[發(fā)明專利]用于模塑清澈部件的聚酯組合物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201080055883.6
• 申請(qǐng)日: 2010-09-29
• 公開（公告）號(hào): CN102639596A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: A.A.威廉斯;M.A.特里斯;L.C.R.加代;G.M.斯泰克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 伊士曼化工公司
• 主分類號(hào): C08G63/199
• 分類號(hào): C08G63/199
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 林毅斌;李炳愛

發(fā)明背景

在過去的70年里，各種聚合材料已廣泛用于模塑各種罐、蓋、工具把手、牙刷及其他消費(fèi)品。在許多這些應(yīng)用中，模塑部件必須清澈(clear)、堅(jiān)固、耐沖擊，而且具有令人喜愛的外觀。為獲得清澈部件，期望聚合物具有緩慢的結(jié)晶速率。結(jié)晶度的發(fā)生導(dǎo)致部件形成濁度。較慢的結(jié)晶速率也減小澆口區(qū)域(gate?area)中定向誘導(dǎo)結(jié)晶的機(jī)會(huì)。因此，存在改進(jìn)澆口外觀的潛力。另外期望使用具有良好流動(dòng)性(低熔體粘度)的聚合材料以確保容易完全填充部件。此外，期望能夠制造在注塑過程中具有短循環(huán)時(shí)間的部件以使可制造部件的效率最大化。控制聚合材料循環(huán)時(shí)間的主要因素之一是在注塑過程期間冷卻到它的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以下所花費(fèi)的時(shí)間。因此期望接近注塑過程溫度的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以獲得減小的循環(huán)時(shí)間。

聚酯材料如聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)(PET)和聚(1,4-亞環(huán)己基二亞甲基對(duì)苯二甲酸酯)(PCT)具有許多模塑部件期望的性質(zhì)，但是這些聚合物容易結(jié)晶，其導(dǎo)致尤其在厚壁部件的情況下或在兩次模塑過程期間形成渾濁部件。

有可能通過將另外的單體摻入這些聚酯中來(lái)減小結(jié)晶速率。然而，重要的是要選擇這些共聚酯的組成，使得不僅減小結(jié)晶速率，而且獲得所有上面討論的模塑組合物的其他期望特征(像冷卻效率、流動(dòng)能力、樹脂韌性)。

本發(fā)明描述具有非常緩慢的結(jié)晶速率，同時(shí)也給出了所有上面討論的其他期望屬性的共聚酯。

發(fā)明簡(jiǎn)述

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及包含共聚酯的模塑品，所述共聚酯具有酸組分和二醇組分且固有粘度為約0.5至約0.8?dL/g，其中所述酸組分包含來(lái)自40至60摩爾%的對(duì)苯二甲酸和來(lái)自40至60摩爾%的一種或多種二元酸的重復(fù)單元，所述二元酸選自間苯二甲酸、環(huán)己烷二甲酸、萘二甲酸、二苯基二甲酸和茋二甲酸；所述二醇組分包含來(lái)自1,4-環(huán)己烷二甲醇的重復(fù)單元；所述酸組分的總摩爾%為100摩爾%且所述二醇組分的總摩爾%為100摩爾%；所述模塑品視覺上清澈；且所述模塑品的厚度為8至90?mm。

另一實(shí)施方案涉及包含共聚酯的模塑品，所述共聚酯具有酸組分和二醇組分且固有粘度為約0.5至約0.8?dL/g，其中所述酸組分包含來(lái)自40至60摩爾%的對(duì)苯二甲酸和來(lái)自40至60摩爾%的一種或多種二元酸的重復(fù)單元，所述二元酸選自間苯二甲酸、環(huán)己烷二甲酸、萘二甲酸、二苯基二甲酸和茋二甲酸；所述二醇組分包含來(lái)自1,4-環(huán)己烷二甲醇的重復(fù)單元；所述酸組分的總摩爾%為100摩爾%且所述二醇組分的總摩爾%為100摩爾%；所述模塑品視覺上清澈；且所述模塑品的結(jié)晶濁度半衰期大于40分鐘。

詳述

經(jīng)發(fā)現(xiàn)特定的基于CHDM的共聚酯非常適合模塑清澈，厚壁和堅(jiān)固的具有良好流動(dòng)性和快速循環(huán)時(shí)間的模塑品。所述共聚酯可模塑成期望的形狀如化妝品罐、香料蓋、工具把手和牙刷。這些模塑品可具有厚或薄的壁并可在兩次模塑過程中模塑。所述共聚酯還具有良好的流動(dòng)性和減小的循環(huán)時(shí)間。

在一個(gè)實(shí)施方案中所述物品由基于CHDM的共聚酯制備，所述共聚酯含有約40至60摩爾%的對(duì)苯二甲酸和40至60%的一種或多種另外的二酸。適合的二酸包括間苯二甲酸、1,3-或1,4-環(huán)己烷二甲酸、萘二甲酸和/或茋二甲酸。當(dāng)使用環(huán)己烷二甲酸時(shí)，它們可為順式或反式或?yàn)轫樖?反式異構(gòu)體混合物。除可使用例如2,6-、2,7-、1,4-、1,5-異構(gòu)體外，可使用任何萘二甲酸異構(gòu)體。在制備本發(fā)明的模塑組合物中可使用低級(jí)烷基酯如甲酯代替所述酸。在一個(gè)實(shí)施方案中，基于CHDM的共聚酯組合物含有約45至約55摩爾%的上面指出的二元酸(或它們的酯)。另外，少量(最多約10摩爾%)其它補(bǔ)充的含有4至約40個(gè)碳原子的脂肪族、脂環(huán)族或芳香族二元酸可摻入這些共聚酯中。

在一個(gè)實(shí)施方案中，這些共聚酯的二醇部分還可含有最多20摩爾%或最多10摩爾%的另一含有2至20個(gè)碳原子的二醇。適合的二醇的實(shí)例包括乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇和對(duì)-二甲苯二醇。所述聚合物還可用聚乙二醇或聚四亞甲基二醇改性。

在一個(gè)實(shí)施方案中，所述共聚酯具有二醇組分，所述二醇組分包含約80至約100摩爾百分?jǐn)?shù)的CHDM、約90至約100摩爾百分?jǐn)?shù)的CHDM或甚至約95至約100摩爾百分?jǐn)?shù)的CHDM。

可使用小于1.5摩爾%的量的特定的支化劑如偏苯三酸酐、偏苯三酸、苯均四酸二酐、苯均三酸、苯連三酸、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、1,2,4-丁三醇、1,2,6-己三醇、山梨糖醇、1,1,4,4-四(羥甲基)環(huán)己烷、二季戊四醇等。